5.2. Взаимосвязь между двигательной деятельностью, состоянием здоровья и иммунитета

Достаточно часто в популярных журналах встречаются статьи, связывающие двигательную активность со здоровьем и иммунитетом. Однако какое именно воздействие оказывает двигательная деятельность на иммунитет остается неясным. Может ли физическая нагрузка защитить от аутоиммунных заболеваний или, наоборот, приведет к их обострению? Какие изменения в деятельности иммунной системы происходят у лежачих больных, ведущих преимущественно малоподвижный образ жизни, или у космонавтов в условиях космического полета? Позволяют ли занятия физическими упражнениями со средним уровнем интенсивности модулировать деятельность иммунной системы? Вопросы о взаимосвязи между двигательной деятельностью и состоянием здоровья возникают на протяжении многих столетий, однако, серьезное систематическое изучение механизмов, связывающих физическую нагрузку и иммунитет, началось сравнительно недавно.

Воздействие двигательной активности на иммунитет в значительной степени определяется типом, видом, интенсивностью и продолжительностью физических упражнений, а также такими индивидуальными особенностями занимающихся, как возраст, пол, уровень физической подготовленности и др. Степень воздействия физической нагрузки на иммунитет определяется тем, являются ли упражнения стрессом для организма или нет. До недавнего времени считалось, что все формы стресса оказывают преимущественно иммуносупрессивное (подавляющее) воздействие. Однако характер изменений функции иммунной системы определяется типом и величиной стрессового воздействия. Например, если стрессовый фактор воспринимается организмом как негативный (дистресс), тогда тип и степень нейроэндокринной активации могут привести к подавлению иммунной функции. Если стрессовый фактор воспринимается как позитивный (эустресс), тогда воздействия, опосредованные нейроэндокринной системой, могут стимулировать усиление деятельности иммунной системы.

Реакция иммунной системы на интенсивную физическую нагрузку сопоставима с таковой в случае травмы или хирургической операции. После такого воздействия наблюдаются многочисленные изменения, в том числе, усиление мобилизации лейкоцитов, выделение провоспалительных и противовоспалительных цитокинов, повреждение тканей, образование свободных радикалов, а также активация ряда процессов, ассоциированных с воспалением. Наблюдается, как известно, лейкоцитоз. Вместе с тем, количество клеток, имеющих отношение к системе врожденного иммунитета, а именно: нейтрофилов, моноцитов, возрастает гораздо сильнее по сравнению с лимфоцитами – подгруппой лейкоцитов, ответственных за реализацию приобретенного иммунитета.

Напряженная физическая нагрузка влияет на эндокринную систему, приводя к повышению в крови уровня разнообразных гормонов, таких как катехоламины, соматотропин, β-эндорфин, половые стероиды и кортизол. Лейкоциты имеют рецепторы ко всем этим гормонам. Регулярная двигательная активность может вызывать повышение в крови уровня веществ, которые являются инициаторами апоптоза лимфоцитов. Например, повышенный уровень кортизола и активных радикалов кислорода может стать причиной апоптоза лимфоцитов и последующего уменьшения их количества в крови.

Под влиянием вилочковой железы формируется популяция Т-лимфоцитов (тимусзависимые, тимуспроисходящие), осуществляющих реакции клеточного иммунитета, тогда как другая популяция – В-лимфоциты, происходящие из лимфоидной ткани кишечника или костного мозга, участвуют в реакциях гуморального иммунитета (антителообразование). На продукцию лимфоцитов вилочковой железы оказывают влияние различные воздействия. Так, при различных стрессорных факторах (голодание, перегревание или переохлаждение, травма, изнуряющая физическая нагрузка, тяжелые заболевания и т.д.) отмечается инволюция вилочковой железы, сопровождающаяся массовой гибелью Т-лимфоцитов, но если стресс не длительный, то вилочковая железа быстро регенерирует.

Важным компонентом приобретенного клеточного иммунитета являются Т-лимфоциты, которые играют значительную роль в защите против многих вирусных инфекций. Физическая нагрузка высокой интенсивности приводит к повышению количества обоих подтипов Т-клеток – Т-хелперов и Т-цитотоксических клеток (Т-киллеры) с последующим его уменьшением. Хелперные Т-клетки являются источником серии цитокинов, играющих важную роль в регуляции иммунного ответа. Т-киллеры поражают инфицированные вирусом или раковые клетки при непосредственном контакте. Продолжительная двигательная активность со средней интенсивностью обычно вызывает повышение уровня клеток-киллеров в крови во время занятия, за которым следует его снижение, продолжающееся около 1 часа, и затем восстановление до нормального уровня в течение 2 часов после окончания тренировки.

Основой гуморального иммунного ответа является активность В-лимфоцитов – клеток иммунной системы, вырабатывающих иммуноглобулины, которые чаще называют антителами. Антитела выполняют функцию высокоспецифичных рецепторов клеточной мембраны к чужеродным молекулам (антигенам). После связывания антител с клеточным рецептором антигенов происходит активация В-лимфоцитов и их превращение в плазмациты, которые, в свою очередь, вырабатывают значительные количества антител, выделяя их в кровь, слюну, а также ткани слизистых оболочек. Эти антитела обеспечивают защиту различными путями, включая нейтрализацию вируса, мечение бактерий, а также связывание и выведение инородных частиц.

К иммуноглобулинам относятся: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM. Увеличение концентрации IgA и IgG наблюдали после упражнений средней интенсивности. Продолжительные упражнения приводили к снижению концентрации IgA в слюне, что можно рассматривать как признак уменьшения иммунной защиты слизистых, связанный с причиной заболеваний верхних дыхательных путей.

По данным М.Г. Ткачук (2003), систематические интенсивные физические нагрузки по-разному влияют на темп и характер морфологических изменений в органах иммунной системы. Изменения эти, в первую очередь, зависят от индивидуальной реакции организма на физическую нагрузку. Было выявлено три типа реакции на воздействие интенсивных тренировок: 1 тип – устойчивые (18,8%), 2 тип – адаптирующиеся (39,6%) и 3 тип – неустойчивые (41,6%). При устойчивом характере реакции структура органов иммунной системы соответствовала норме, исходное содержание лимфоцитов в крови было снижено в 1,2 раза по сравнению с контролем и не изменялось в процессе тренировок. У лиц, адаптированных к физическим нагрузкам, обнаружено увеличение массы лимфоидных органов: тимуса и селезенки. Исходное содержание лимфоцитов в крови не отличалось от контрольных показателей и возрастало в 1,1 раза к концу тренировок. В случаях проявления неустойчивости к повышенным физическим нагрузкам наблюдалось резкое уменьшение массы тимуса и селезенки, замещение паренхимы тимуса жировой тканью, снижение количества лимфоидных узелков в селезенке, появление большого количества гибнущих клеток в обоих органах. Исходное содержание лимфоцитов в крови в 1,8 раза превышало контрольные показатели и резко снижалось в процессе тренировок. Организм не сумел адаптироваться к физическим нагрузкам, перестроить ритм обновления клеточных структур. Это привело к усилению деструкции и атрофии органов иммунной системы.

Контрольные вопросы:

1. Чем определяется воздействие двигательной активности на иммунитет?

2. Как изменяется характер функции иммунной системы при стрессе?

3. Расскажите о реакции иммунной системы на интенсивную физическую нагрузку.

4. Как влияет физическая нагрузка на Т-лимфоциты?

5. Какие клетки иммунной системы вырабатывают иммуноглобулины (антитела)?

6. Каким образом антитела обеспечивают защиту организма?

7. Индивидуальные типы реакции на физическую нагрузку.